连香树生理生化物质随海拔的变化及其适应性研究

通过分析四川甘洛马鞍山自然保护区内不同海拔(A1:1874m,A2:1996m,A3:2160m,A4:2290m)梯度连香树的分布状况以及生理指标含量的变化,探讨了连香树对不同环境的适应能力。结果表明:随着海拔的升高,样方内连香树的总数、株高、幼树数量及树冠投影面积值均呈降低趋势,且海拔越高,其它物种抢占的空间资源越多以及环境变恶劣,连香树的适应能力下降;各种生理指标的变化为:叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量在A1处均高于A2、A3、A4处。A4与A1相比,叶绿素b、叶绿素(a+b)分别下降了42.42%和33.96%,差异显著。超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖含量均随着海拔升高呈下降趋势,A4与A1相比,分别下降了52.74%、66.17%,差异显著;丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量均随着海拔升高呈上升趋势,A4与A1相比,分别升高了3.98倍、4.43倍,差异显著;可溶性蛋白含量呈先降后升趋势,A1、A3、A4处均高于A2处。综合本次研究表明:A1处最适合连香树的生长、A4处连香树生长最差。     

不同生境与花部特征对巫山淫羊藿结实特性的影响

对不同生境中巫山淫羊藿结实特性进行比较研究。结果表明:(1)三个种群在繁殖时期中不同花部特征的植株繁殖投资差异不大,如每株分枝数、每株花序数和每株开花数差异均不显著;(2)三个种群中每株结实数、每株结实率、每花序结实数在不同花部特征中差异显著,PLS和SAA要显著大于PESS;(3)三种花部特征在不同生境中单株分枝数和单株花序数均无显著差异。在不同花部特征中种群1开花数量相较少,因而在结实方面均值均要小于种群2和种群3;(4)不同花部特征的果实饱满种子数、败育数和败育率均具有显著差异,而种子数差异不大,但在种群间均无显著的差异。说明种子的多少更多地受到花部特征的影响。总之,巫山淫羊藿的结实特性受到生境和花部特征的双重影响,其中花型比生境对巫山淫羊藿结实特性的影响更为明显。     

密度制约作用对箭叶淫羊藿有性繁殖时期形态特征的影响

运用回归分析和非参数检验方法,研究了箭叶淫羊藿(Epimedium sagittatum)在有性繁殖的三个时期克隆片段密度对其各个形态特征的影响,以揭示其资源和繁殖投资情况。结果表明：箭叶淫羊藿在三个有性繁殖期间克隆片段密度对其各个形态特征的影响显著。从回归分析的R2指数来看,其克隆片段密度增大对三个生长时期的制约作用是由弱到强,同时在有性繁殖期间随克隆片段密度的增加其资源投资趋向于有性繁殖;从非参数检验结果来看,有性繁殖期间箭叶淫羊藿明显增加其叶数、叶宽等来获取更多的资源用于提高其繁殖能力,以取得生存。     

川产淫羊藿属（Epimedium）药用植物的无性系构件特征和生物量配置比较

在构件水平上,对川产的3种药用淫羊藿属植物（淫羊藿（Epimedium brevicornu）、箭叶淫羊藿（E.sagittatum）、柔毛淫羊藿（E.pubescens））的无性系构件特征、克隆构型及构件生物量配置进行比较,结果表明在野生状态下：该属3个种无性系构件的形态特征差异显著,且存在较大的变异性,变异系数范围在29.29%~48.31%之间;箭叶淫羊藿更趋于“游击型”克隆构型,而淫羊藿和柔毛淫羊藿则更趋于“密集型”克隆构型;该属3个种都将高比例生物量配置到叶片或者根茎,其次为茎,再其次为根。柔毛淫羊藿具有更强的克隆繁殖能力,单位面积上各构件生物量均最大,应作为人工引种栽培的首选种。     

不同群落类型柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量及其与土壤因子的关系

2009年8月,采用高效液相色谱法和紫外分光光度法测定了唐家河自然保护区次生落叶阔叶林红桦群落(群落Ⅰ)、常绿落叶阔叶混交林细叶青冈群落(群落Ⅱ)和常绿阔叶林油樟群落(群落Ⅲ)下生长的柔毛淫羊藿各器官的总黄酮和淫羊藿苷含量,分析其与土壤因子的关系结果表明：柔毛淫羊藿叶片中总黄酮和淫羊藿苷含量最高、茎中最低;群落Ⅰ的柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量［(5.32±0.23)%和(0.47±0.05)%］均显著高于群落Ⅱ［(4.06±0.03)%和(0.32±0.01)%］和群落Ⅲ［(4.15±0.07)%和(0.28±0.09)%］;土壤氮含量和pH值对柔毛淫羊藿的总黄酮和淫羊藿苷含量影响较大,柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量与土壤全氮和碱解氮呈显著负相关(P<0.05),与土壤pH值呈极显著正相关(P<0.01).土壤较低的氮供应水平和较高的土壤酸度可能使群落Ⅰ柔毛淫羊藿的总黄酮和淫羊藿苷含量增加.     

位置效应对巫山淫羊藿花蜜分泌和结实的影响

位置效应在开花植物中广泛存在。以野生巫山淫羊藿种群为研究对象,运用单因素方差分析法,研究位置效应对结实性和花蜜分泌的影响。结果表明:三个巫山淫羊藿种群不同位置的结实率显著差异,其中基部的结实率明显大于中部和顶部; 位置效应对果实重量及果实长、宽的影响均显著,表现出基部>中部>顶部的趋势; 总状花序上不同开花位置对单个果实种子数的影响显著,且基部大于顶部。但位置效应对单个果实种子败育率的影响不显著,均值呈现顶部>中部>基部变化规律; 巫山淫羊藿不同开花位置的花蜜常备量和含糖量的差异显著。三个种群基部的花蜜常备量较高,而花蜜含糖量在顶部较高。因此,对巫山淫羊藿野生种群进行研究与保护时应注意位置效应对生殖成功的影响,选择基部果实进行试验或育种,应维持种群多样性及稳定性。     

不同生境下的象头花光合生理特性探究

以象头花(Arisaema franchetianum Engl.)为研究对象, 对林缘、林下两种生境中其光合特性进行对比研究, 探究象头花对不同生境适应和响应机制。用便携式光合仪Li-6400XT测量两种生境中象头花的光响应曲线, 并采用5种光响应模型对其进行拟合, 结合测定不同生境下的环境因子及植株长势。结果表明: (1)两种生境中象头花光响应曲线的最适模型均为改进指数模型(2)林缘、林下的光饱和点(LSP)分别为516.405 μmol•m-2•s-1、638.500 μmol•m-2•s-1, 最大净光合速率(Pmax)分别为4.290 μmol•m-2•s-1、6.740 μmol•m-2•s-1; (3)两种生境中象头花叶片的气孔导度(Cs)、蒸腾速率(Tr)、空气温度(Tair)、样品室相对湿度(RH-S)和胞间CO2浓度(Ci)与净光合速率(Pn)相关性极为显著(P<0.01); (4)林缘、林下两种生境中的自然环境因子温度、湿度未见显著差异(P>0.05), 仅林缘光照显著高于林下光照(P<0.05), 但林下植株长势更好。得出如下结论: 象头花为阴生植物, 适于在林下生长, 在实际的自然栽培中林下光照(0.28±0.17%)可作为遮光种植的初步参照。     

淫羊藿花粉萌发及花粉管生长研究

运用方差分析、多重比较和正交实验方法对淫羊藿花粉的萌发和花粉管生长进行了研究.结果表明:培养基内硼酸、硝酸钙、蔗糖在一定浓度范围内,对花粉萌发及花粉管生长起促进作用,但超过一定浓度时则起抑制作用;镁和钾对花粉萌发及花粉管生长影响不显著.在正交实验中蔗糖和H3BO3对淫羊藿花粉萌发有显著影响,而培养基组分间没有明显的交互作用.淫羊藿最适花粉液体培养基为15%蔗糖 40 mg/L H3BO3 40 mg/LCa(NO3)2·4H2O;在pH值为5.0、25℃和600 lx光照时淫羊藿花粉萌发和花粉管生长最好.     

密度制约作用对箭叶淫羊藿有性繁殖时期形态特征的影响

运用回归分析和非参数检验方法,研究了箭叶淫羊藿（Epimedium sagittatum）在有性繁殖的3个时期克隆片段密度对其各个形态特征的影响,以揭示其资源和繁殖投资情况。结果表明：箭叶淫羊藿在3个有性繁殖期间克隆片段密度对其各个形态特征的影响显著。从回归分析的R^2指数来看,其克隆片段密度增大对3个生长时期的制约作用是由弱到强,同时在有性繁殖期间随克隆片段密度的增加其资源投资趋向于有性繁殖;从非参数检验结果来看,有性繁殖期间箭叶淫羊藿明显增加其叶数、叶宽等来获取更多的资源用于提高其繁殖能力,以取得生存。     

珙桐幼苗生理生化指标对重金属铅、镉胁迫的响应

铅和镉在土壤中表现出很强的毒性,严重危害植物的生长发育。该研究着眼于中国特有濒危珍稀植物珙桐,探究盆栽实验条件下其抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)以及游离脯氨酸、可溶性蛋白对不同浓度重金属铅、镉胁迫的响应规律。结果表明:(1)不同浓度铅处理下,珙桐幼苗MDA浓度均显著高于对照组,而镉胁迫条件下除10 mg·kg~(-1)浓度外,其余处理组MDA浓度也显著高于对照组,表明了铅和镉污染加剧了珙桐膜脂过氧化进程。(2)游离脯氨酸随着铅、镉浓度的增加,表现出先增加后降低的现象,分别在铅浓度≥800 mg·kg~(-1)和镉浓度≥20 mg·kg~(-1)处理下显著低于对照组。可溶性蛋白浓度随着铅浓度的增加也表现出先增后减的规律,其浓度在镉胁迫下均显著高于对照组。可溶性蛋白和游离脯氨酸的增加可以提高珙桐抵抗低浓度重金属危害的能力,高浓度重金属对珙桐则产生抑制作用。(3)随着铅和镉浓度的增加,珙桐抗氧化酶活性也表现出先增加后降低的特征,表明了低浓度重金属(铅浓度≤600 mg·kg~(-1),镉浓度≤5mg·kg~(-1))容易激活珙桐抗氧化应激反应,有效地减少重金属的危害,高浓度的重金属则会抑制抗氧化酶活性。(4)通过相关性和主成分分析表明,珙桐幼苗中抗氧化酶、游离脯氨酸可以较好地反映珙桐对两种重金属胁迫的响应规律。